Система воздухопитания (часть 11)
Система воздухопитания (часть 11)
Динамика и конструирование

 

Слева характеристика ограниче­на линией помпажа 4. Суть явления помпажа заключается в том, что если при неизменной частоте вращения ротора уменьшать расход воздуха через компрессор, то рано или поздно наступит момент, когда произойдет нарушение нормального течения воздуха в межлопаточных каналах колеса, сопровождаемое отрывом потока и образованием завихрений. При этом сжатие воздуха в компрес­соре прекращается, сопротивление вращению колеса снижается и частота его вращения увеличивается. Благодаря увеличению ча­стоты вращения нормальное течение воздуха в колесе восстанав­ливается, компрессор снова начинает сжимать воздух, сопротивле­ние вращению возрастает и частота вращения опять снижается. В результате циклического повторения данных процессов возника­ют пульсации частоты вращения ротора и давления воздуха, что приводит к сильной вибрации ТКР, резкому падению давления наддува и ухудшению показателей двигателя. Колебания давления воздуха во впускной системе, а также загрязнения корпуса компрес­сора, появляющиеся и ходе эксплуатации, могут приблизить помпаж. Поэтому при выборе ТКР необходимо обеспечить запас по помпажу не менее 10... 15%. Запасом по помпажу называют отноше­ние текущего расхода воздуха к величине расхода воздуха при данной ир, при которой начинается помпаж.

Приводной нагнетатель. В роторно-шестеренчатом нагнетателе типа «Руте» два связанных шестеренками ротора в форме вось­мерок вращаются в разные стороны. Роторы, поочередно подходя своим верхним краем к верхним кромкам корпуса, захватывают объем свежего заряда V (рис. 12.16,а), имеющего атмосферное давление р0, и, практически не меняя давления, выталкивают его в выходную камеру, где находится заряд с повышенным давлением рх. В момент сообщения объема V с выходной камерой находящий­ся в ней заряд под давлением рх врывается в объем V, что вызывает аэродинамический шум. Для обеспечения уплотнения зазор между роторами, а также роторами и стенками корпуса делается мини­мальным. Тем не менее, при больших значениях р„ соответству­ющих высоким частотам вращения, утечки становятся заметными, что уменьшает степень повышения давления и КПД нагнетателя. Поэтому максимальная степень повышения давления в таком нагне­тателе составляет 1,6...1,7.

В роторно-пластинчатом компрессоре (рис. 12.16,б) по мере поворота ротора происходит постепенное сжатие свежего заряда, который выталкивается во впускной коллектор ДВС под давлением рх. В результате такой компрессор имеет меньший уровень шума, чем роторно-шестеренчатый. Поскольку пластины прижимаются к стенке корпуса центробежными силами, утечки минимальны, по­этому производительность роторно-пластинчатого компрессора растет пропорционально частоте вращения вала ДВС, что хорошо согласуется с потребностями ДВС при работе по внешней скоро­стной характеристике. Однако с ростом частоты вращения роторно-пластинчатого компрессора повышаются потери на трение пластин о стенки корпуса, что также ограничивает степень повышения дав­ления наддува.

Компрессоры с винтовыми роторами типа «Лисхольм» по срав­нению с роторными нагнетателями типа «Руте» имеют значительно больший КПД (до 82%), очень высокую степень повышения давле­ния воздуха (до семи при наличии охлаждаемого корпуса). Высокая быстроходность компрессора (до 12000 мин-1) позволяет сделать его достаточно компактным. Достоинствами также являются высо­кая надежность и уравновешенность.

 

РЕКЛАМА

Новое на сайте